北京市師范大學附屬中學2025屆物理高二下期末綜合測試試題含解析

北京市師范大學附屬中學2025屆物理高二下期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應后生成一個氦核和一個中子，同時釋放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c，下列說法不正確的是()A．該核反應屬于輕核聚變B．核反應方程是：C．核反應中的質(zhì)量虧損Δm=m1＋m2－m3－m4D．釋放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c22、關于電磁波，下列說法正確的是A．只要有周期性變化的電場，就可以形成電磁波B．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過光纜傳輸3、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放.重力加速度為g。則點電荷運動到負極板的過程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時間為t=C．下降的高度為y=D．電場力所做的功為W=Eqd4、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖像，由圖像可知（）A．當入射光頻率小于ν0時，會逸出光電子B．該金屬的逸出功不等于hν0C．入射光的頻率為ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為ED．圖中直線的斜率與普朗克常量有關5、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側吊掛一根與它垂直的導電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A．磁鐵對桌面的壓力不變B．磁鐵對桌面的壓力一定增大C．磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D．磁鐵受到的摩擦力一定增大6、如圖所示，通電直導線置于勻強磁場中，導線與磁場方向垂直。若僅將導線中的電流增大為原來的4倍，則導線受到安培力的大小將A．增大為原來的2倍 B．增大為原來的4倍C．減小為原來的1/4 D．減小為原來的1/2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、氫原子能級如圖，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是（）A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為325nm的光照射可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級C．大量處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D．用波長為633nm的光照射不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級8、下列說法正確的是（）A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動B．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加C．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高D．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律E.晶體熔化過程中，分子的平均動能保持不變，分子勢能增大9、下列五幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是_____A．粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下運動，該運動是簡諧運動B．單擺的擺長為L，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時回復力為F=-mgC．實線為t1=0時刻的波形圖，虛線為t2=0.25s時刻的波形圖，該波的周期大于0.25s，則這列波可能沿x軸向右傳播，波速為2m/sD．一列水波經(jīng)過孔時可以發(fā)生衍射，若增大AB，則衍射現(xiàn)象會更明顯E.兩列振幅均為1cm的相干水波某時刻的波峰和波谷位置（實線表示波峰，虛線表示波谷）如圖，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為4cm10、如圖所示，兩根光滑平行金屬導軌固定在傾角為30°的斜面上，導軌間距為L，導軌下端連接一個阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應強度大小為B、方向垂直導軌所在斜面上的勻強磁場．在斜面上平行斜面固定一個輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L的導體桿相連，桿與導軌垂直且接觸良好．導體桿中點系一輕細線，細線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后懸掛一個質(zhì)量也為m的物塊．初始時用手托著物塊，導體桿保持靜止，細線伸直，但無拉力．釋放物塊后，下列說法正確的是A．釋放物塊瞬間導體桿的加速度為gB．導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．導體桿最終將保持靜止，在此過程中細線對導體桿做功為D．導體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組計劃測量一未知電阻的阻值，已經(jīng)連接好實物圖如圖所示．（1）請根據(jù)實物圖在圖2所示方框中畫出該實驗的電路圖________，并標明表示各元件的字母．（2）圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，應_____________．①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示，再將S2接到A，閉合S1，記錄下對應的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到B，閉合S1，此時電壓表的讀數(shù)為2.80V，然后斷開S1，不計電源內(nèi)阻，電壓表可視為理想電表，據(jù)此可知，定值電阻R1的阻值為________Ω．（計算結果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）某興趣小組在對2B鉛筆芯的導電性能進行測量時，先用萬用表粗測其阻值為15Ω，可供選擇的實驗器材有：電壓表V(0-6V，內(nèi)阻約為10KΩ)電流表A1(0-100mA，內(nèi)阻約為5Ω)電流表A2(0-500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)滑動變阻器R1(0-20Ω)滑動變阻器R2(0-1KΩ)直流電源E=10V，導線開關若干(1)在上述器材中電流表應選擇___________，滑動變阻器應選擇___________。(2)根據(jù)實驗原理、實驗目的，使實驗誤差盡量小而選擇實驗電路請在圖中用筆劃線代替導線，把實驗儀器連接成完整電路___________。(3)若鉛筆芯長為L，直徑為D，電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則鉛筆芯的電阻率表達式為___________。(用題中給定字母表示)四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一長木板靜止在水平地面上，在長木板的上表面放一滑塊。現(xiàn)在長木板上施加一水平向左的恒力，使長木板由靜止開始以恒定的加速度a＝2.5m/s2向左做勻加速直線運動，當其速度為v＝9m/s時調(diào)整恒力的大小使長木板做勻速直線運動。假設滑塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.225，重力加速度g＝10m/s2，運動過程中滑塊始終未滑離長木板。求：(1)長木板的速度達到v前滑塊的加速度大小；(2)滑塊相對地面加速運動的時間及位移大小；(3)為保證運動過程中滑塊不滑離長木板，長木板運動前滑塊到長木板右端的最短距離。14．（16分）如圖所示，磁感應強度為B的條形勻強磁場區(qū)域的寬度都是d1，相鄰磁場區(qū)域的間距為d2，x軸的正上方有一電場強度大小為E，方向與x軸和B均垂直的勻強電場區(qū)域。將質(zhì)量為m、帶正電量為q的粒子從x軸正上方h高度處自由釋放，（重力忽略不計）（1）求粒子在磁場區(qū)域做圓周運動的軌道半徑r；（2）若粒子只經(jīng)過第1和第2個磁場區(qū)域回到x軸，求自釋放到回到x軸需要的時間t；（3）若粒子以初速度v0從h處沿x軸正方向水平射出后，最遠到達第k個磁場區(qū)域并回到x軸。求d1、d2應該滿足的條件。15．（12分）如圖所示，電子從A孔飄入電壓U1=5000V電場中，(此時電子的速率可認為等于零)，經(jīng)電場加速后，從B孔沿平行板間的中線垂直射入勻強電場，若兩板間距d=1.0cm，板長L=5.0cm，要使電子能從兩板間飛出，求兩個極板上所加電壓U2的最大值。（電子的質(zhì)量me=9.1×10－31kg，電量e=1.6×10－19C）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應后生成一個氦核和一個中子，是質(zhì)量數(shù)小的原子核聚變生成質(zhì)量數(shù)大的原子核的過程，屬于輕核聚變．故A正確，不符合題意；B.當一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應后生成一個氦核和一個中子時，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應方程是：．故B正確，不符合題意；C.該反應的過程中質(zhì)量虧損為△m=（m1+m2-m3-m4）；故C正確，不符合題意；D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2，因此核反應放出的能量．故D錯誤，符合題意。2、C【解析】

A．周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，才能產(chǎn)生電磁波，A錯誤．B．電磁波在真空中的傳播速度是定值，就是光速，與頻率無關，B錯誤．C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直，C正確．D．電磁波可以通過電纜、光纜進行有線傳輸，也可以實現(xiàn)無線傳輸，D錯誤．3、B【解析】點電荷受到重力、電場力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據(jù)牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯誤；根據(jù)運動獨立性，水平方向點電荷的運動時間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據(jù)位移公式可得：d2【點睛】分析電荷的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度；根據(jù)運動的獨立性，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據(jù)水平方向上的勻加速直線運動規(guī)律可求得運動時間；再對豎直方向分析，從而求出對應的高度，根據(jù)功的公式可求得電場力所做的功．4、D【解析】

由圖像可知當v=v0時，最大初動能為零，可知當入射光頻率大于ν0時，會逸出光電子，逸出功W0=hv0，故ABC錯誤。根據(jù)光電效應方程Ek=hv-W0知，圖線的斜率等于普朗克常量，故D正確。故選D。點睛：解決本題的關鍵掌握光電效應方程以及知道逸出功與極限頻率的關系，知道圖線斜率和截距表示的含義。5、D【解析】以導線為研究對象，由于磁場方向未知，由左手定則判斷得知導線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導線對磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無法判斷對桌面的壓力的變化，故A錯誤，B錯誤．故選：D6、B【解析】

根據(jù)F=BIL得，導線中電流增大為原來的4倍，則安培力增大為原來的4倍。故B正確，A、C、D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】試題分析：從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，即有：hc656nm=（-1.51-（-3.4））故選CD．考點：波爾理論8、BCE【解析】

A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停的做無規(guī)則運動，故A錯誤；

B．外界對氣體做正功，氣體可能同時放熱，根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q，氣體的內(nèi)能不一定增加，故B正確；

C．根據(jù)可知，氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，選項C正確；D．第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，它不違反能量守恒定律，故D錯誤；

E．晶體熔化過程中，溫度不變，故分子的平均動能保持不變，但吸收熱量，說明內(nèi)能增加，故分子勢能增大，故E正確；

故選BCE。9、BCE【解析】

A．小球運動過程中收到摩擦力作用，回復力不滿足F=-kx，A錯誤B．當擺角較小的時候，回復力F=-mgsinθ=-mgxC．如果波向右傳播，則滿足14T=0.25，T=1s，波長為2m，波速為2m/s；如果波向左傳播，則滿足34T=0.25，T=D．障礙物尺寸相對于波長越小，衍射現(xiàn)象越明顯，D錯誤E．A為波峰和波峰疊加點，B為波谷和波谷疊加點，水波的振幅為1cm，所以圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為4cm，E正確10、BCD【解析】

A．初始時，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯誤．B．由于電磁感應消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導體桿、彈簧整個系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項正確．C．從運動到最終停止，彈簧彈力對導體棒做功為零，對導體棒運用動能定理得，，又，解得：細線對導體桿拉力做功．故C項正確．D．流過電阻R上的電荷量，故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、圖見解析；20.00；現(xiàn)將擋調(diào)到9，再將調(diào)到0；；【解析】（1）實驗電路圖如圖所示；（2）電阻箱的讀數(shù)為；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，現(xiàn)將“×1”檔調(diào)到9，×10位檔調(diào)到0（3）因為不計一切內(nèi)阻，將S2切換到B，閉合S1時，電阻兩端的電壓為；當將S2接到A時，通過的電流為，故．12、A2R1電路圖見解析.【解析】

第一空.電路中可能達到的最大電流為，可知電流表選擇A2；第二空.滑動變阻器要接成分壓電路，則選擇阻值較小的R1；第三空.因電壓表的內(nèi)阻遠大于待測電阻的阻值，則測量電路接成電流表外接，如圖；第四空.由歐姆定律：，由，解得.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)2.25m/s2(2)4s18m(3)1.8m【解析】(1)設滑塊的質(zhì)量為m，滑塊的最大加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律有μmg＝ma′解得a′＝2.25m/s2<2.5m/s2，滑塊與長木板存在相對運動，則滑塊的加速度大小為2.25m/s2(2)設滑塊相對地面加速運動的時間為t1，加速運動的位移大小為x1，則t1＝＝4sx1＝＝18m。(